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Kunststoff-Synthese (Radikalische Polymerisation)

Das Ziel einer Polymersynthese ist die Verknüpfung eines bestimmten Monomers zu einem langkettigen Polymer. Voraussetzung an das Monomer sind entweder Mehrfachbindungen oder/ und reaktive Gruppen an den Enden des Moleküls.

Man unterscheidet bei den Synthesen eine Polymerisation durch Startermoleküle, wie Radikale, Anionen oder Kationen, die zu einer Verschiebung und Verknüpfung an den Monomeren führen, dann die Polykondensation mit Nebenbprodukbildung bei Esterbildung und die Polyaddition ohne Nebenprodukte.

Kettenpolymerisation: Radikalische Polymerisation 

Bei der radikalischen Polymerisation erfolgt ein Reaktionsverlauf ähnlich der radikalischen Substitution, diese Art verwendet man vor allem beim Polyoleffinen, sprich Ethen, Propen oder Vinylchlorid.

Man unterscheidet folgendene Schritte:

Video: Kunststoff-Synthese (Radikalische Polymerisation)

Kettenstart

Mit Hilfe von Kettenstartern werden Radikale erzeugt. Ein Radikalstarter wäre zum Beispiel Dibenzoylperoxid oder Azoisobutyronitril. Die Radikale greifen in diesem Beispiel an der Doppelbindung von Ethen an und füllen ihre Elektronenlücke auf, diese verschiebt sich und ein Radikal des Monomers entsteht.

Kettenfortpflanzung

Das Monomer-Radikal greift an einem anderen Monomer an und erwirkt die gleiche Situation, Verschiebung der Elektronenlücke

Kettenabbruch

  • Rekombination: Zwei Polymer-Radikale treffen aufeinander

  •  Umlagerung: H-Umlagerung und Ausbildung einer Doppelbindung